Нелинейность относительно прямой, проведенной через начальную и конечную точки характеристики преобразования(линейного и регулируемого ЦАП) (Ei) — разность между действительным и номинальным значением уровня ступени, определенная после сведения смещения и погрешности коэффициента преобразования к нулю (см. рис. 6а).
Примечание. Обычно сокращенный термин «нелинейность» используют в том случае, если его нельзя спутать с термином «нелинейность относительно минимаксной прямой» (п. 2.2.5.4.4).
Нелинейность относительно минимаксной прямой (линейного И регулируемого АЦП) (ЕцасЦ)) .— разность между действительным значением аналоговой величины и идеальным значением уровня межкодового перехода между любыми двумя смежными ступенями, определенная после того, как смещение и погрешность коэффициента преобразования отрегулированы таким образом, чтобы свести эту разность (положительную или отрицательную) к минимуму (см. рис. 6Ь).
Примечания: 1. Методическая погрешность квантования не входит в нелинейность АЦП относительно минимаксной прямой. Идеальное значение уровня межкодового перехода соответствует номинальному уровню квантования ’ ± */2LSB.
2. Для монотонно искривленной характеристики преобразования экстремальные значения нелинейности относительно минимаксной прямой, проведенной через начальную и конечую точки (см. рис. 6Ъ).
Нелинейность относительно минимаксной прямой (линейного и регулируемого ЦАП) (Еца^/)) — разность между действительным и номинальным значениями уровня ступени, определенная после того, как смещение и погрешность коэффициента преобразования отрегулированы таким образом, чтобы свести эту разность (положительную и отрицательную) к минимуму (см. рис. 6Ь).
ифференциальная нелинейность (линейного АЦП или ЦАП) (ED) — разность между действительным и идеальным (1LSB) значениями кванта (см. рис. 7).
Примечание. Дифференциальная нелинейность свыше 1LSB может привести к потере кодов в АЦП или к нарушению монотонности ЦАП (см. рис. 8 и 9).
Пропущенный код. (АЦП) — один промежуточный код, который отсутствует при изменениях кода на цифровом выходе, вызванных изменением аналоговой входной величины (см. рис. 8).
Монотонность (АЦП или ЦАП) — свойство характеристики преобразования, которое обеспечивает увеличение или уменьшение аналоговой выходной величины ЦАП или цифровой1 выходной величины АЦП вслед за увеличением или уменьшением соответственно цифровой или аналоговой входных величин.
Примечание. Промежуточное увеличение или уменьшение, включающее нулевое значение, не оказывает влияния на монотонность
.Смещение, погрешность коэффициента преобразования
(линейного преобразователя с 3-битовым натуральным двоичным кодом)
Смещение (указано для ступени 000)
а — цифровые выходные коды; b, і — идеальная характеристика преобразования; с, ft —
действительная характеристика преобразования; d — аналоговые входные величины
(LSB); I — действительная точка смещения; f, е — номинальные точки смещения; т —
смещение (+1‘/4 LSB); g — аналоговые выходные величины (LSB); п — цифровые входные
коды
ООО 100 101 ПО Шг
Погрешность коэффициента преобразования (после устранения смещения) (указано для ступени 111)
а — цифровые выходные коды; btI — действительная точка наклона; с, j — номинальная точка наклона; d — действительная хавактеристика преобразования; е, k — смещение (-—3/<LSB); f, tn — идеальная хаоактеоистика преобразования; g — аналоговые входные величины (LSB); h — аналоговые выходные величины (LSB);
п — цифровые входные код
ыНелинейность (линейного поеобразователя
с 3-битовым натуральным двоичным кодом)
АЦП , . , ЦА
(—VaLSB); g — аналоговые входные величины (LSB); величины (LSB); j — на ступени ОМ (+*Ді LSB); е — m — цифровые входные коды
на ступени *
ЦАП
Нелинейность относительно прямой, проведенной через начальную и конечную точки характеристики преобразования АЦП или ЦАП (смещение и погрешность коэффициента преобразования сведены к нулю)
а — цифровые выходные коды; Ь — идеальный переход; с — действительный переход; d — при переходе 011/100 (—*/2LSB); е, k - нелинейность относительно пря-
мой, проверенной через начальную и конечную точки; f — при переходе 001/010 h — аналоговые выходные
Нелинейность относительно минимаксной прямой (значение между + '/«LSB)
а — цифровые выходные коды; b — остаточная погрешность коэффициента преобразования (+74LSB); с — экстремальное значение нелинейности (—‘^LSB); d — аналоговые входные величины (LSB); е — остаточное смещение (+1/* LSB); f — аналоговые выходные величины (LSB); g — остаточная погрешность коэффициента jпреобразования (21/*LSB); h — экстремальное значение нелинейности ( + 1/<LSB);
/ — остаточное смещение (—‘Л LSB); k — цифровые входные код
ыПримечание. Для монотонно искривленной характеристики преобразования экстремальные значения нелинейности относительно минимаксной прямой: составят половину от нелинейности относительно прямой, проведенной чере*» начальную и конечную точки (см. рис. 6Ь).
Погрешность в конечной точке характеристики преобразования (линейного АЦП или ЦАП) (£fs) — разность между*
д
41
ействительным и номинальным значениями уровня квантования или уровня ступени соответственно в заданной конечной точке характеристики преобразования.Примечание. Эту погрешность обычно оговаривают для преобразователей, не имеющих устройств для внешней регулировки смещения и погрешности коэффициента преобразования,
А ЦП
Д
OO.. ООО 00...0Ю 00. 100 ' A .1
OO. 001 00 OH 00 Ю1 I
ифференциальная нелинейность линейного АЦП или ЦАПа I 00.. 11о- 00.. wk
00: fOOt- 00. oik- оо oak oo ооіу oo ooot о
a — цифровые выходные коды: b, f — дифференциальная нелинейность (+]/з LSB);
с — дифференциальная нелинейность (+*/2 LSB); d — аналоговые входные величины (LSB); е — аналоговые выходные величины (LSB): g — дифференциальная нелинейность (+7< LSB): h — цифровые входные коды
Рис. 7
Погрешность в начальной точке характеристики пре* образования (линейного АЦП или ЦАП) (EZs) — разность между действительным и номинальным значениями уровня квантования или уровня ступени соответственно в заданной начальной^ точке характеристики преобразования.
Примечание. См. примечание к п. 2.2.5.8.
Абсолютная погрешность преобразования, полна» погрешность (линейного АЦП или ЦАП) (Ет).
Примечание. Если погрешность выражена относительной величиной; тог вместо термина «абсолютная погрешность преобразования» следует использовать термин «относительная погрешность преобразования».
Абсолютная погрешность преобразования, полная погрешность (линейного АЦП) — максимальная разность (положительная или отрицательная) между значением аналоговой величины и номинальным значением уровня квантования в пределах любой ступени (см. рис. 10а).
Примечание. Эта погрешность включает в себя смещение, погрешность коэффициента преобразования, нелинейность и методическую погрешность квантования.
Пропущенный код (для АЦП)
ОО...111-
ОО... 110
00... 7/7/L 00. ЮО-
00. О'/ 00.. 0/0 if -
ОО. ОО/1~! 1
ОО. ООО^Л-л I I I I I I
0 1 23456 7г/
a — цифровые выходные коды; Ьс — пропущенный код; d — аналоговые входные величины (LSB)
Рис. 8
Абсолютная погрешность преобразования, полная погрешность (линейного ЦАП) — разность (положительная или отрицательная) между действительным и номинальным значением для любой ступени (см, рис. 10b).
Примечание. Эта погрешность включает в себя смещение, погрешность .коэффициента преобразования и нелинейность.
Погрешность, обусловленная изменением полярности (Roll—over error) (АЦП с десятичным выходом и автоматическим определением полярности) (£^о) — разность выходных величин при изменении полярности аналоговой входной величины при постоянном ее значении (близком к концу диапазона).
Коэффициент влияния напряжения питания на выходной ток (или выходное напряжение) ЦАП (kSvs) — изменение выходного тока (или напряжения) в конечной точке характеристи- еки преобразования, вызванное изменением напряжения питания.Примечание. Этот коэффициент обычно выражают в виде отношения процентного изменения тока или напряжения в конечной точке характеристики преобразования к процентному изменению напряжения питания, т. е. в %/%-
Допустимое напряжение (или ток) ЦАП (AVonwv Д/о(ор>) допустимый диапазон выходного напряжения (или тока); при токе (или напряжении) в качестве выходной величины соответственно, в пределах которого гарантируются параметры.
Ассиметрия в конечной точке характеристики преобразования (ЦАП с комплементарными аналоговыми выходами)* (Д/fss, AVfss) — абсолютное значение разности между значениями аналоговых величин на двух выходах в конечных точках характеристик преобразования.
Термины, относящиеся к динамически»
х
(М
— время, прошед
арактеристикамВремя преобразования (АЦП)
шее между подачей команды на выполнение преобразования и появлением на выходе преобразователя полного цифрового представления аналоговой входной величины.
Примечание. Максимальная заданная скорость преобразования меньше», чем обратная величина максимального времени преобразования, поскольку необходимо дополнительное время на установление и восстановление.
Скорость преобразования (АЦП с внешним управлением) (fc) — число преобразований в единицу времени.
Примечания:
Максимальная скорость преобразования должна быть оговорена для полной разрешающей способности.
Скорость преобразования обычно выражают как число преобразований в секунду.
Характеристики при изменении цифрового сигнала (линейного или умножающего ЦАП) (см. рис. 11)
П
цифровой входной ве
римечание. Для умножающего ЦАП— данные характеристики относятся к изменению
личины при постоянном опорном напряжении;
— для того, чтобы различить характеристики при изменении цифрового и
опорного сигналов, следует использовать полные термины и дополнительный индекс d или D.
Время установления (при изменении цифрового сигнала) (/s, isd) — интервал между моментом изменения цифровой входной величины и моментом, когда аналоговая выходная величина последний раз входит в заданную зону около своего установившегося значения.
Время задержки (при изменении цифрового сигнала)» (Л/, tdd) — интервал времени между моментом изменения цифровой входной величины и моментом, когда аналоговая выходная величина достигает заданного значения, близкого к ее начальному значению.
Скорость нарастания (при изменении цифрового сиг-Преобразование с нарушением монотонности (АЦП или ЦАП)' •г
h 1
ОО...ОО1 ОО...ОН OO.JO1 00...Ш
я
Ь) ЦАП
) АЦПа •— цифровые -выходные коды: Ь — аналоговые входные величины (LSB); с —
аналоговые выходные величины (LS,B); d — цифровые входные коды
Рис. 9
Абсолютная погрешность преобразования,
полная погрешность (линейного АЦП или ЦАП)
00
77/7
00
.00
00
00
00
ОО
Z7IZ1 J I I і I L L
00 000 00. 010 ОО 100 00 но о 00 001 00. ОН 00. 101 00 ///
Ь
а) АЦП
) ЦАПа — цифровые выходные коды; b — на ступени 00.., 101 (—I 1Д LSB); с — полная погрешность; d — на ступени 00... 001 е —■ аналоговые входные вели
чины (LSB); f — аналоговые выходные величины (LSB); £ — общая погрешность
на ступени 00... 011 ( + 1 l/sLSB); /і — цифровые входные код
ынала), максимальная скорость изменения выходного сигнала (при изменении цифрового сигнала) (Sqm, Somd) — скорость изменения аналоговой выходной величины, ограниченная внутренними свойствами преобразователя, когда изменение цифровой входной величины вызывает большое скачкообразное изменение аналоговой выходной величины.
Примечание. Используют также сокращения SR, SR(dig).
Характеристики при изменении цифрового сигнала
(линейного или умножающего ЦАП)’
с
цифрового сигнала); 5$^$
— скорость нарастания (при изменении цифрового
